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La calima del Sáhara depositará elementos radiactivos sobre España. Y sí, la ciencia lo explica
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La Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) nos ha prevenido: durante los próximos días una importante cantidad de polvo en suspensión procedente del desierto del Sáhara va a afectar de forma significativa a las Islas Canarias. Y también a la península ibérica, aunque en menor medida. Algunos medios de comunicación españoles están recogiendo que el polvo sahariano tiene la capacidad de depositar elementos radiactivos sobre el suelo español. Y sí, es cierto.
En julio de 2023 un equipo de investigadores franceses publicó en Earth System Science Data un interesantísimo artículo científico en el que confirmó que, efectivamente, el polvo procedente del Sáhara que en ocasiones llega a Europa contiene partículas de elementos radiactivos, como el cesio o el berilio, que acaban depositándose sobre el suelo. Además, este análisis reveló una gran variabilidad en las propiedades y la cantidad de polvo. Y es que las partículas más grandes y pesadas se depositan más cerca de su origen que las más pequeñas y livianas.
Estos científicos franceses comprobaron que algunos de los elementos radiactivos que identificaron, como el cesio, el berilio o el plomo, probablemente proceden de los ensayos nucleares que llevó a cabo Francia en el Sáhara en los años 60. Sin embargo, también encontraron trazas de plutonio vinculado a las pruebas nucleares que efectuaron EEUU y la Unión Soviética en esa misma época. Aún queda mucho por hacer para entender con precisión qué impacto tienen estas partículas radiactivas en nuestro ecosistema, pero estos científicos sugieren que pueden alterar el balance radiactivo terrestre, la formación de nubes o la producción de energía solar. También podrían impactar en la salud de las personas.
Qué es la radiactividad
La radiactividad es el proceso de origen natural que explica cómo un núcleo atómico inestable pierde energía en el intento de alcanzar un estado más estable. Y para lograrlo emite radiación. Alrededor del núcleo orbitan una o varias partículas elementales aún mucho más diminutas y con carga eléctrica negativa a las que llamamos electrones. El núcleo, a su vez, está conformado por uno o varios protones, que son partículas con carga eléctrica positiva. El átomo más sencillo que podemos encontrar en la naturaleza es el de protio (hidrógeno-1), un isótopo del hidrógeno que tiene un único protón en su núcleo y un único electrón orbitando en torno a él.
El problema es que la materia no está compuesta únicamente de protio, sino también de muchos otros elementos químicos más complejos y pesados, y que, por tanto, tienen más protones en su núcleo y más electrones orbitando en torno a él. ¿Cómo es posible que haya más de un protón en el núcleo si todos ellos tienen carga eléctrica positiva? Lo razonable es pensar que no podrían estar muy juntos porque al tener la misma carga eléctrica elemental se repelerían. Y sí, esta idea es coherente. Los responsables de resolver este dilema son los neutrones, las partículas que conviven con los protones en el núcleo atómico.
El campo de Higgs es una interacción fundamental que explica cómo las partículas adquieren su masa
A diferencia de los protones, los neutrones tienen carga eléctrica global neutra, por lo que no «sienten» ni la repulsión ni la atracción electromagnética a la que están expuestos los protones y los electrones. La función de los neutrones no es otra que estabilizar el núcleo, permitiendo que puedan convivir en él varios protones que, de otra forma, se repelerían. Y consiguen hacerlo gracias a la acción de una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la interacción nuclear fuerte.
Las otras tres fuerzas son la interacción electromagnética, la gravedad y la interacción nuclear débil. Los físicos suelen colocar a este mismo nivel el campo de Higgs, que es otra interacción fundamental que explica cómo las partículas adquieren su masa, pero para facilitar su comprensión los textos suelen recoger como fuerzas fundamentales las cuatro que he mencionado un poco más arriba porque son de alguna manera con las que todos estamos familiarizados.
Los nucleones, que son los protones y los neutrones del núcleo atómico, consiguen mantenerse juntos y vencer la repulsión natural a la que se enfrentan los protones debido a que la presencia de los neutrones permite que la fuerza nuclear fuerte ejerza como un pegamento capaz de imponerse a la fuerza electromagnética. La interacción nuclear fuerte tiene un alcance muy reducido, pero a cortas distancias su intensidad es enorme. Lo importante de todo esto es que los neutrones, como os adelanté unas líneas más arriba, actúan estabilizando el núcleo atómico, de manera que a medida que un átomo tiene más protones necesitará también que en su núcleo haya más neutrones para que la fuerza fuerte atractiva consiga imponerse a la fuerza electromagnética repulsiva.
Curiosamente, el equilibrio entre la cantidad de protones y neutrones es muy delicado. Un átomo es estable si su núcleo tiene una cantidad precisa de nucleones y el reparto de estos entre protones y neutrones permite que la interacción nuclear fuerte actúe como “pegamento”. Por esta razón en la naturaleza solo podemos encontrar una cantidad finita de elementos químicos: los que recoge la tabla periódica con la que todos estamos en mayor o menor medida familiarizados. Cualquier otra combinación de protones y neutrones no permitiría mantener ese fino equilibrio, dando lugar a un átomo inestable.
Lo que diferencia a un átomo estable de uno inestable es que en el núcleo de estos últimos la interacción nuclear fuerte y la fuerza electromagnética no están en equilibrio, por lo que el átomo necesita modificar su estructura para alcanzar un estado de menor energía que le permita adoptar una configuración más estable. Un átomo estable está «cómodo» con su estructura actual y no necesita hacer nada, pero uno inestable necesita desprenderse de una parte de su energía para alcanzar el estado de menor energía del que acabamos de hablar.
Un átomo inestable tiene a su disposición cuatro mecanismos diferentes que pueden ayudarle a modificar su estructura para adoptar una configuración estable: la radiación alfa, beta, beta inversa y gamma
En ese caso ¿cómo consigue el átomo desprenderse de una parte de su energía? La respuesta es sorprendente: recurriendo a un mecanismo cuántico conocido como «efecto túnel» que le permite hacer algo que a priori parece imposible, y que no es otra cosa que superar una barrera de energía. Este efecto cuántico es complejo y muy poco intuitivo, pero, afortunadamente, no es necesario que profundicemos en él para entender con claridad cómo funciona la radiactividad. Lo que sí es importante es que sepamos que un átomo inestable tiene a su disposición cuatro mecanismos diferentes que pueden ayudarle a modificar su estructura para adoptar una configuración estable: la radiación alfa, beta, beta inversa y gamma.
El primero de estos mecanismos, la radiación alfa, permite al átomo deshacerse de una parte de su núcleo emitiendo una partícula alfa, que está constituida por dos protones y dos neutrones. El siguiente mecanismo es la radiación beta, que necesita que un neutrón del núcleo atómico se transforme en un protón, y durante este proceso además emite un electrón y un antineutrino. La radiación beta inversa funciona justo al contrario que la radiación beta: un protón se transforma en un neutrón y este proceso emite un antielectrón y un neutrino, que son las antipartículas del electrón y el antineutrino emitidos por la radiación beta.
Y, por último, la radiación gamma, que es la más energética y la más penetrante de todas, requiere la emisión de un fotón de alta energía, conocido habitualmente como rayo gamma, por lo que el núcleo atómico mantiene su estructura original. Algunos de estos fotones de alta energía son capaces de atravesar muros de hormigón muy gruesos y planchas de plomo, por lo que esta es la forma de radiación más peligrosa de todas.
Como acabamos de ver, la radiactividad permite a los átomos inestables desprenderse de una parte de su energía con el propósito de alcanzar un estado menos energético y más estable, pero ¿qué sucede realmente con esa energía? El principio de conservación de la energía dice que no puede destruirse, así que necesariamente se la llevan las partículas emitidas por el átomo inestable como resultado de cualquiera de las cuatro formas de radiación de las que acabamos de hablar. Esa energía provoca que las partículas emitidas salgan despedidas como diminutas balas que tienen la capacidad de interaccionar con la materia que encuentran a su paso.
Imagen | 光曦 刘
Más información | AEMET | Earth System Science Data
En Xataka | Hito en física cuántica: el CERN ha observado el entrelazamiento cuántico a un nivel de energía inédito
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El mapa más preciso de la Tierra ha sido creado por un equipo de físicos. Y tiene poco que ver con lo que estamos acostumbrados
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Uno de los grandes retos de los cartógrafos que tratan de crear mapas del mundo es la imposibilidad de recrear la superficie de una esfera en un plano. Al menos de forma fiel, precisa y legible.
El mapa en disco. El último intento por crear un mapa que minimice las distorsiones asociadas a la representación de la superficie de la esfera en un plano ha dado un resultado curioso: un plano cuyos autores lo comparan con un disco de vinilo. El motivo es que en este mapa nuestro planeta queda representado como dos círculos, uno mostrando el hemisferio norte y otro el sur.
El mapa cuenta con imperfecciones, pero sus autores consideran que se trata de la proyección más fiel hasta la fecha. “Uno no puede hacerlo todo perfecto,” señalaba en una nota de prensa Richard Gott, uno de los autores, “Un mapa es tan bueno en una cosa como puede no serlo en representar otras cosas.”
Un problema de (más de) medio milenio. La humanidad sabe desde hace miles de años que la Tierra es esférica, pero esto raras veces suponía un problema por dos motivos. El primero es que las cartas solo incluían la región de Eurasia y África, las Américas, Oceanía o la Antártida no entraron en los mapas hasta
A esto hay que añadir que los mapas no eran tan precisos como para que las distorsiones propias de este problema cobraran relevancia. Muchas veces tampoco tenían que serlo: no fue hasta la era moderna que la precisión cartográfica comenzó a ser vital, especialmente para aquellos que se echaban a la mar.
Desde Mercator hasta Winkel Tripel. La proyección de Mercator es una de las más antiguas y aún hoy es una de las más utilizadas. Esta proyección fue creada en el siglo XVI por Gerardus Mercator con la intención de facilitar la navegación transoceánica. Si bien este mapa mantiene la precisión en las formas de los elementos como mares o países, los tamaños se distorsionan notablemente, haciendo más grandes las áreas cercanas a los polos respecto a las situadas en el ecuador.
Mucha historia. Siglos de trabajo han llevado a mapas menos distorsionadores. Entre ellos, los autores de este nuevo plano destacan el Winkel-Tripel, una proyección creada por el cartógrafo alemán Oswald Winkel en 1921. Este mapa no es tan de ayuda para navegantes y aún presenta distorsiones en torno a los polos, pero representa un compromiso. Es también la representación utilizada por la National Geographic Society.
Puntuando los mapas. Si el plano no es perfecto, ¿por qué sus autores creen que está cerca? En 2007 David Goldberg y el propio Gott crearon un sistema de puntuación de mapas basado en seis criterios: formas locales, áreas, distancias, flexión, asimetría, y cortes.
El sistema de puntuación es inverso: un mapamundi esférico tendría una puntuación de 0,0, y a partir de ahí, cualquier distorsión añadida sumaría mayor puntuación. El sistema de puntuación fue introducido en un artículo en la revista Cartographica: The International Journal for Geographic Information and Geovisualization.
Siendo trabajos del mismo equipo no resulta de extrañar que esta carta sea capaz de minimizar la puntuación. Si el Winkel-Tripel contaba con una puntuación de 4.563, el nuevo mapa reduce el error a los 4.497 puntos.
El “truco”. La nueva proyección presume de lograr mejores puntuaciones que sus alternativas en las seis variables estipuladas por Gott y su equipo, sin embargo hay hay una en la que destaca particularmente gracias a un truco, la de la continuidad.
Si tomamos un mapa cualquiera veremos que hay un corte, generalmente situado en el océano Pacífico, entre Asia y Oceanía, y las Américas. Esto es una gran fuente de distorisón según los criterios de Gott y su equipo. Su solución: un disco con dos caras.
El mapa de Gott está planteado para presentarse en forma de disco, lo que da continuidad al “corte” que vemos en el ecuador (y que, explican los autores del mapa podría situarse también a lo largo del meridiano cero).
De la Tierra a los confines del cosmos. Los autores del nuevo mapa aprovecharon su nueva proyección para cartogarafiar otros muchos elementos, desde los planetas del sistema solar hasta la bóveda celeste, incluyendo un mapa rel Fondo Cósmico de Microondas.
En Xataka | El tamaño real de todos los países del mundo, comparado con el tamaño que siempre muestran los mapas
En Xataka | El mapa que nos enseña cómo será el mundo dentro de 250 millones de años
Imagen portada | Versión rectangular de la proyección de Gott, Goldberg y Vanderbei
*Una versión anterior de este artículo se publicó en febrero de 2024
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Tras un retraso de siete años, Arabia Saudí retoma las obras del rascacielos más alto del mundo. A ver lo que dura
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Arabia Saudí se ha convertido en el Madrid de los ‘galácticos’, el Barcelona del ‘tiki-taka’. Cuando hablamos de megaconstrucciones, el país juega en otra liga, una capaz de hacer sombra a la todopoderosa Manhattan. Y es evidente cuando vemos todos esos proyectos que tienen entre manos como el imponente Mukaab, el enorme reloj de la torre de Abraj Al Bait o el ‘final boss’ del urbanismo: The Line.
Otro de los proyectos es la Torre Jeddah que, al igual que The Line, se ha atragantado más de una vez a los constructores. Pero, tras dos amagos de volver ala obra, ahora sí ha llegado la definitiva: han reiniciado las obras del que será el edificio más alto del mundo.
Kingdom Tower. La torre Jeddah, o Kingdom Tower, tiene un objetivo entre ceja y ceja: hacer que el Burj Khalifa de 828 metros de altura quede en nada. Para ello, el mismo equipo de arquitectos que construyó el rascacielos de Dubai se está encargando de esta torre, que será la joya de la corona del proyecto Vision 2030 y el corazón de una nueva ciudad que se levantará a su alrededor.
La construcción comenzó hace más de una década, pero aunque avanzaron a buen ritmo, la planificación fue demasiado optimista. Se decía que se habría completado en 2018, pero para entonces, la torre no estaba ni cerca de completarse. ¿El motivo? Retrasos debido a problemas laborales y la pandemia del COVID-19, pero sobre todo a la purga de corrupción de 2017.
La purga. En 2018, el príncipe heredero Mohammed bin Salman creó un comité anticorrupción con un objetivo: centralizar el poder político. Se había cansado de que diferentes élites del país manejaran los hilos, por lo que creó un sistema que terminó con más de 380 arrestos de empresarios, ministros, príncipes y hasta miembros de su familia, como su propia madre.
Se habló de grupos de la muerte para asesinar disidentes y, en esta purga por frenar la corrupción política, la extorsión a funcionarios y el lavado de dinero, los cimientos y los primeros pisos de la torre Jeddah sufrió las consecuencias, quedando congelada.
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Los planes iniciales con la intención de estrenar la torre en 2018 y una comparativa de altura
A la tercera va la vencida. A finales de 2023, el promotor invitó a contratistas locales para ver qué candidatura le conquistaba de cara a terminar la obra y, en octubre del año pasado, un vídeo dejó claro que seguían adelante. El problema es que quedaba todo muy en el aire… hasta ahora, cuando la empresa Kingdom Holding Company, la que está detrás del proyecto, ha anunciado que la construcción se ha reiniciado.
En el comunicado ante la prensa, afirmaron que ya habían vertido cemento en el piso 64 y que están utilizando una técnica aplicación de cemento con la que podrán completar un piso cada cuatro días.
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1.000 metros, más o menos. Tendrá unos 160 pisos y no podemos hablar con propiedad del asunto porque, realmente, no está claro. Es curioso que no se sepa desde el principio cuántos pisos tendrá la torre ni cuánto medirá, y en el último comunicado, explican que medirá más de 1.000 metros de alto, pero que es algo que se concretará en el futuro.
A todo tren. Lo que parece invariable es que será una torre lujosa que actuará como epicentro de una nueva ciudad. El rascacielos albergará comercios, oficinas, espacios de recreo y hoteles, como el Four Seasons. También aspira a tener el mirador más alto del mundo y se espera que sea una estructura cubierta de cristal, como una pirámide extremadamente alargada y con una base de tres aristas.
Estará en un área de 5,3 millones de m² en la que habrá hospitales, colegios, universidades, centros comerciales y viviendas, así como otras altas torres y, desde el gobierno, se ha confesado que están abiertos a cualquier tipo de inversión para desarrollar el ambicioso proyecto.
¿Inversión? Bienvenida. Afirman que la financiación casi se ha completado, con los constructores -Binladin Group- financiando la primera parte, los bancos poniendo su grano de arena y otras fuentes de capital que ha preferido no revelar (afirmando que es algo que harán paso a paso).
Lo que sí ha dejado claro es que Binladin Group está “fuertemente apoyado por el Gobierno” y que están abiertos a cualquier tipo de inversión porque es una torre que hará que las tierras a su alrededor aumenten su valor. Y no sólo las inmediatas, como ese terreno de 5,3 millones de m², sino toda la región.
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Esto es lo que quieren montar a su alrededor
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Tienen trabajo por delante
Se estima que la Torre Jeddah se complete para 2028 como parte de Vision 2030 para diversificar la economía del país, pero como esto no para, ya están pensando en su siguiente torre: una que humillará a Jeddah con una altura de dos kilómetros en Riad, cerca del imponente Aeropuerto Internacional Rey Khalid.
Imágenes | Omarnizar05, Google Earth, Jeddah Tower
En Xataka | Arabia Saudí está derrochando tanto dinero en The Line que ha entrado en déficit
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Una sola isla alberga el 70% de las bases militares de EEUU en Japón. Hay una razón de peso para que no salgan: China
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A finales del mes de enero, en las islas de Japón más cercanas a Taiwán, muchos locales comenzaron a evacuar la zona. La acción formaba parte de una serie de simulacros que se han ido intensificando en los dos últimos años preparándose para “lo peor”, entendiéndose esto como un conflicto armado entre China y Taiwán. De hecho, la isla más importante de la prefectura de Okinawa tiene un dato que da fe de la tensión en la zona: no hay otro lugar en Japón con tal número de soldados de Estados Unidos, y llevan allí desde la Segunda Guerra Mundial.
Okinawa: atrapada entre dos potencias. Desde hace más de un siglo, Okinawa ha sido un territorio en disputa, marcado por el conflicto entre Japón, Estados Unidos y China. Su historia, que va desde ser un reino independiente hasta convertirse en un campo de batalla y base militar, refleja el peso de las decisiones geopolíticas sobre la vida de sus habitantes. La isla fue originalmente el Reino de Ryukyu, un estado independiente que mantenía relaciones tributarias tanto con China imperial como con el dominio japonés de Satsuma. Sin embargo, en la década de 1870, Japón anexó el archipiélago, estableciendo su control sobre la isla.
Durante la Segunda Guerra Mundial, Okinawa fue el escenario de una de las batallas más sangrientas, utilizada como un escudo para evitar que las tropas estadounidenses llegaran a las islas principales de Japón. Después de la guerra, en lugar de ser devuelta a la soberanía japonesa, Okinawa quedó bajo control de Estados Unidos, convirtiéndose en un punto estratégico militar.
Ya en 1972, después de 27 años de ocupación estadounidense, la isla fue finalmente devuelta a Japón. Sin embargo, la presencia militar estadounidense nunca desapareció. De hecho, Okinawa alberga el 70 % de las bases militares estadounidenses en Japón, a pesar de representar solo el 0.6 % del territorio nacional. Se calcula que hay 80.000 estadounidenses en la isla, de los cuales 30.000 son militares uniformados.
La “lenta” retirada. Contaba esta semana el New York Times que la salida de esos miles de Marines estadounidenses ya ha comenzado, más o menos, aunque con un retraso de más de 20 años respecto al calendario original. Antes de Navidad, un contingente de 105 Marines que normalmente habría sido enviado a la isla fue redirigido a la nueva base de Camp Blaz en Guam.
Este pequeño movimiento marcó el primer recorte de personal militar en Okinawa dentro del acuerdo entre Washington y Tokio para reducir esa presencia militar estadounidense en la isla que se remonta a la Segunda Guerra Mundial. Según el pacto, 9.000 Marines (casi la mitad de las tropas en la isla) deberían ser reubicados en algún momento. Sin embargo, debido a la construcción de bases de reemplazo, su salida podría tardar más de una década en completarse.
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Maniobras de Estados Unidos en la isla
Un acuerdo de descontento. La negociación para la reducción de la presencia militar comenzó en 1995, cuando el caso de tres soldados estadounidenses que violaron a una niña okinawense provocó protestas masivas en la isla. Esto llevó a que Estados Unidos y Japón acordaran aliviar la carga militar sobre Okinawa. ¿Cómo? En esencia, mediante el cierre de la base aérea de Futenma y la construcción de una nueva instalación en el norte de la isla.
El primer plan, firmado en 1996, establecía un período de cinco a siete años para la reubicación, pero a casi tres décadas de ese acuerdo, la base original sigue operativa y la nueva pista de aterrizaje aún está a 12 años de ser terminada.
Geopolítica: el freno en la reducción. En cualquier caso, el retraso en la retirada de las tropas estadounidenses se debe, en gran parte, a la creciente presencia militar de China en la región. Recientemente y como contamos, el Ministerio de Defensa de Japón informó que cuatro buques de guerra chinos navegaron entre Okinawa y una isla cercana, aumentando la preocupación en Tokio y Washington sobre la seguridad en el Pacífico occidental.
El ascenso de China, junto con la amenaza de Corea del Norte y las tensiones en Taiwán, ha cambiado la dinámica estratégica. De hecho, contaba el Times que muchos en Tokio y Washington se preguntan si realmente deben reducir la presencia de los Marines en Okinawa, especialmente cuando la isla está dentro del rango de misiles chinos y sería un punto clave en cualquier conflicto en la región.
La sombre de China. Si bien históricamente Okinawa mantuvo relaciones comerciales con China, la influencia actual de Pekín sobre la región es vista con preocupación por muchos japoneses. Las tensiones entre China y Japón por las islas Senkaku/Diaoyu han avivado el temor de que Okinawa pueda convertirse en un punto de conflicto entre ambos países.
Un futuro incierto. Por todo ello, y a pesar de la presión internacional, el traslado de los Marines avanza a paso lento, casi testimonial. Japón, por su parte, ha optado por mantener el statu quo, invirtiendo en la modernización de bases existentes en lugar de acelerar la reubicación. A este respecto, Camp Schwab, en el norte de la isla, será el nuevo hogar de los Marines reubicados desde Futenma. La construcción incluye una extensión de terreno cinco veces mayor que el Pentágono para albergar pistas de aterrizaje y hangares. No parece, por tanto, que se piense demasiado en una salida.
Por su parte, Camp Foster, en la parte sur de Okinawa, está siendo remodelado con nuevos cuarteles, escuelas y viviendas, consolidando la presencia militar en esa área. Japón gasta, según el New York Times, 1,5 mil millones de dólares al año en la construcción de nuevas instalaciones, además de los 2.8 mil millones de dólares que ya destinó para la base de Camp Blaz en Guam, la cual, como decíamos, albergará a una parte de los Marines desplazados de Okinawa.
Con todo, el Pentágono sigue sin proporcionar un calendario claro para la reubicación. Y aquí volvemos a la casilla de salida: en caso de conflicto en Asia, la lejanía de Guam podría representar un problema estratégico, ya que los Marines tendrían que regresar a Japón atravesando una zona de combate. Así las cosas, lo que está claro es que la isla sigue siendo una pieza clave en el tablero del Indo-Pacífico, atrapada entre las necesidades estratégicas de Estados Unidos y Japón, y las propias aspiraciones de autonomía de su población.
Imagen | U.S. Indo-Pacifi
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